
Системы управления движением и навигации / Motion control and navigation
ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

27.04.03 Системный анализ и управление
Контрактных - 10
зимняя школа олимпиады "Я-профессионал"
Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО
Медалист/победитель "Я-профессионал"
Перезачет результатов итоговой государственной аттестации
Конкурс докладов конференции молодых ученых «Навигация и управление движением»
24.04.02 Системы управления движением и навигация
Контрактных - 10
Конкурс докладов «Конгресс молодых ученых»
Конкурс «Зимняя школа «Робототехника и системы управления»
Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО
Перезачет результатов итоговой государственной аттестации
Медалист/победитель "Я-профессионал"
Конкурс докладов конференции молодых ученых «Навигация и управление движением»

ПАРТНЕРЫ ПРОГРАММЫ
ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
Магистерская программа «Системы управления движением и навигации» Университета ИТМО готовит специалистов, компетентных в решении фундаментальных и прикладных задач, возникающих при создании качественно новых навигационных датчиков, информационно-навигационных систем на их основе и систем управления.
Содержание программы включает как общие инженерные дисциплины, способствующие развитию навыков проектирования, конструирования и разработки технических и киберфизических систем, так и специальные курсы. Специальные дисциплины посвящены изучению систем управления и навигации объектов различных типов — надводных, подводных, наземных, подземных и космических.
Обучение в магистратуре подразумевает выбор одной из трех специализаций:
- Специализация «Информационно-навигационные системы» посвящена вопросам разработки и проектирования навигационных систем.
- Специализация «Программно-алгоритмическое обеспечение» рассматривает вопросы разработки и отладки программного обеспечения информационно-навигационных систем и комплексов.
- Специализация «Управление надводными судами» посвящена синтезу алгоритмов управления движением и навигации для надводных судов.
АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ
Развитие автономного транспорта, в том числе автономных автомобилей, беспилотных летательных и подводных аппаратов и новых типов беспилотных роботов, требует создания современных и в то же время совершенствования традиционных систем навигации и управления движением. Проектирование современных средств навигации подразумевает владение навыками и знаниями в области теории управления, компьютерных методов разработки приборов и систем, алгоритмов обработки информации, прикладного программирования, проектирования и моделирования.
Сотрудничество с Концерном «ЦНИИ “Электроприбор”» позволяет готовить востребованных специалистов, обладающих актуальными знаниями и навыками в областях инженерной разработки, моделирования и программирования. Программа имеет практико-ориентированную направленность и сочетает традиционные методы обучения с проведением научных исследований. Студенты проходят практику и пишут дипломные работы на базе предприятия-партнера, а учебный план был разработан при активном участии «ЦНИИ “Электроприбор”», поэтому в него вошли самые современные и востребованные дисциплины. Большой научный потенциал преподавателей и тесные научные связи как с корпоративным партнером, так и ведущими российскими и зарубежными институтами, позволяет студентам участвовать в разработках новейших систем управления и навигации, вести активную научную и исследовательскую деятельность, принимать участие в конференциях и семинарах.
ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ
Основная цель программы — подготовка грамотных, творческих инженерных и научных кадров, способных создавать современные навигационные системы и системы управления подвижных объектов различного назначения.
ДИСЦИПЛИНЫ
Интеллектуальные технологии в задачах управления и навигации
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знания: современные методы представления знаний в системах искусственного интеллекта; Умения: применять экспертные и нечеткие системы в задачах управления и навигации; Навыки: применения искусственных нейронных сетей и генетических алгоритмов в задачах управления и навигации.
Управление и навигация в робототехнических системах
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знания: постановки задач картографирования и навигации с использованием лазерного дальномера и пути их решения; основные методы обработки изображений, методы выделения границ и простейших объектов на изображении, а также методы коррекции местоположения с использованием видеоизображений; Умения: реализовывать и моделировать алгоритмы картографирования и навигации с использованием лазерного дальномера в специальных программных пакетах; реализовывать и моделировать алгоритмы обработки изображений в специальных программных пакетах; Навыки: работы с программными пакетами для моделирования и реализации алгоритмов навигации и картографирования с использованием лазерного дальномера, обработки изображений, получаемых с использованием видеокамер
Методы и задачи обработки навигационной информации (изучается на английском языке)
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знания: современное состояние и направления развития методов обработки навигационной информации; Умения: различать детерминированную, небайесовскую и байесовскую постановки задач оценивания в задачах обработки навигационной информации и различные критерии нахождения оценки; Навыки: работы с технической документацией, технической литературой, справочниками и другими информационными источниками Знания: основы теории случайных процессов и методы их описания в частотной и временной областях, основах теории винеровской и калмановской фильтрации.
Интегрированные инерциально-спутниковые системы ориентации и навигации
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знания: методы обработки навигационной информации, методики и алгоритмы калибровки измерительных модулей БИИМ в условиях стенда, алгоритмы режимов начальной выставки и калибровки БИИМ при запуске, обсервационного и автономного режимов работы ИСОН; Умения: анализировать структурные, функциональные особенности БИНС и ИСОН и разрабатывать структуру построения, алгоритмы и математические модели погрешностей ИСОН различных типов и Simulink-модели для имитационного моделирования на ПК с использованием пакета MATLAB алгоритмов их работы; Навыки: разработки ИСОН различных типов и Simulink-модели для имитационного моделирования на ПК с использованием пакета MATLAB алгоритмов их работы.
Современные методы проектирования инерциальных чувствительных элементов информационно-навигационных систем
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знания: основные этапы интеллектуального проектирования инерциальных чувствительных элементов информационно-навигационных систем (ИЧЭ ИНС), их механических, электрических компонент и систем управления Умения: решать задачи моделирования ИЧЭ ИНС с учетом возмущающих и управляющих воздействий Навыки: владеть основными направления решения вопросов проектирования ИЧЭ ИНС с использованием интеллектуальных САПР на основе информации баз знаний и экспертных систем Знания: основные технические и эксплуатационные характеристики современных ИЧЭ ИНС Умения: решать типовые задачи проектирования ИЧЭ ИНС, возникающих в учебной деятельности Навыки: способности компьютерного проектирования ИЧЭ ИНС в рамках учебной деятельности
ПРЕПОДАВАТЕЛИ



ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ
- Анализ механических характеристик конструкций антенного согласующего устройства морского судна
- Алгоритмы решения задачи траекторного слежения при использовании данных о дальностях и пеленгах
- Интегрированная система ориентации и навигации с инерциальным модулем на микромеханических датчиках для летательных аппаратов
ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Магистранты проходят практику и стажировки в Университете Тампере, Технологическом институте в Карлсруэ, на предприятии Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».
Наши выпускники востребованы в качестве специалистов на множестве высокотехнологичных предприятий, среди которых:
- Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»
- Концерн «ВКО Алмаз - Антей»
- Концерн «НПО "Аврора”»
- АО «Центральное конструкторское бюро морской техники “Рубин”»
- АО «Электромеханика»
- АО «ОКБ "Электроавтоматика”»
НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ
Выпускники программы компетентны в:
- применении системных решений в области проектирования, конструирования, разработки и управления жизненным циклом электронных средств, технических и киберфизических систем
- анализе подвижных аппаратов различного назначения как объектов управления, ориентации, стабилизации и навигации, а также в создании их математических моделей движения
- выполнении проектно-конструкторских работ и формулировании профессиональных задач
- проведении лабораторных испытаний, тестовых проверок и опытной эксплуатации приборов и систем управления, ориентации, стабилизации и навигации
- разработке и исследовании моделей описания и прогнозирования развития методов и систем управления движением и навигации подвижных объектов